Частотомер из автомагнитолы своими руками

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 16.09.2024

Частотомеры, сделанные на основе микросхем К561 (CD40) или микроконтроллеров обычно предназначены для измерения частоты не более 1 Мгц. А частотомеры в составе мультиметров DT9206A всего до 20 кГц. Программные частотомеры, использующие в качестве входа звуковую карту компьютера - до 40 кГц. Но .

Простой частотомер на 5МГц (ATtiny2313, DV-162)

Схема самодельного частотомера без входного узла, выполненный на микроконтроллере AT-tiny2313 и жидкокристаллическом дисплее DV-162. Схема с минимальным набором навесных элементов. Модуль предназначен для встраивания в лабораторные генераторы, а так же для построения на его основе частотомера .

Схема частотомера на 1Гц - 10МГц (CD4060, CD4017, CD4001, HCF4026BEY)

Принципиальная схема простого частотомера, построенного на микросхемах HCF4026BEY, диапазон измеряемых частот от 1Гц до 10МГц. Сейчас радиолюбителям стала доступна зарубежная элементная база, а, подчас, она бывает даже доступнее отечественной. Вот пример, - искал счетчики К176ИЕ4 чтобы сделать .

Цифровой индикатор частоты, частотомер 1Гц-10кГц (К176ИЕ12, К176ТМ2, К176ИЕ4)

Действие цифрового частотомера основано на измерении числа входных импульсов в течение образцового интервала времени в 1 секунду. Исследуемый сигнал подают на вход формирователя импульсов, который собран на транзисторе VT1 и элементе DD3.1, который вырабатывает электрические колебания прямоугольной .

Схема частотомера на 1Гц-100КГц (CD4001, CD4026, CD4040)

Не сложная схема самодельного пятиразрядного частотомера с пределами измерений от 1Гц до 99999Гц, выполнен на микросхемах CD4001, CD4026, CD4040. Принципиальная схема пятиразрядного частотомера 1Гц до 99999Гц (CD4001, CD4026, CD4040). Это простой частотомер для измерения частоты .

Схема широкополосного делителя частоты, приставка к мультиметру (5Гц-20МГц)

Принципиальная схема самодельной приставки к мультиметру для измерения частоты в пределах 5Гц-20МГц. В некоторых цифровых мультиметрах, например, MY64, MY68, М320, M266F имеется встроенная функция измерения частоты, благодаря чему мультиметр может использоваться как цифровой частотомер .

Схема самодельного частотомера 0-100 кГц (4060, 4017, 4026)

Этот частотомер может работать и как самостоятельное устройство, так и всоставе генератора ЗЧ в качестве его цифровой шкалы. Частотомер предназначен для измерения частоты в пределах до 100 кГц. (0-99999 Гц). Схема состоит из входного усилителя на транзисторе VТ1, измерительного счетчика .

Схема простого самодельного НЧ частотомера (до 10 КГц)

Простой самодельный цифровой частотомер до 10МГц (CD4060, 74C926, 74LS28)

Микросхема ММ74С926 (или другие аналоги 74C926 представляет собой десятичный четырехразрядный счетчик, объединенный с системой индикации из дешифратора в код для семисегментного индикатора и схемы опроса для динамической индикации. На основе этой микросхемы можно строить различные приборы, в том .

Схема частотомера на цифровых микросхемах (до 1МГц)

Частотомеры, построенные по "медленной" схеме популярны среди радиолюбителей потому, что их схема проще и не требует применения регистров или триггеров для запоминая данных предыдущего измерения. Но, недостаток таких частотомеров вих медленности. Многоразрядный частотомер без переключателя .

Как сделать частотомер своими руками? Предлагаем 3 рабочие схемы — на микроконтроллере pic16f628, цифровой и простой прибор на микросхеме. Пошаговые фото и рекомендации помогут разобраться детальнее.

Частотомер на PIC16F628 своими руками

Частотомер может использоваться во многих приложениях. Например, для наблюдения за точностью генератора, для измерения частоты сети или нахождения оборотов двигателя, соединенного с датчиком.

Схема частотомера и необходимые детали для монтажа

Файл печатной платы представлен в формате PDF, архив можно скачать ниже. Вы можете сделать плату используя метод ЛУТ.

CCP (Capture(Захват)/Compare(Сравнение)/PWM(ШИМ)) модуль PIC-микроконтроллера считывает входной сигнал. Используется только функция захвата.

Необходимые детали для сборки частотомера:

Биполярный транзистор — BC547.
Выпрямительный диод — 1N4148
Оптопара — 4N25M.
4 резистора — 2х1 кОм, 1х10 кОм, 1х470 Ом.

Линейный регулятор — LM7805.
2 электролитических конденсатора — 100 мкФ, 16В.
2 полиэфирных конденсатора — 220 нФ.

Частотомер — цифровая шкала. Схема и инструкция по монтажу

Рассматриваемое устройство выполняет функции:

частотомера с выводом измеренного значения частоты в герцах (до 8 разрядов);
цифровой шкалы с АПЧ генератора плавного диапазона (ГПД) для радиолюбительского трансивера;
электронных часов.

Основные характеристики цифрового частотомера

Диапазон измеряемых частот — 0–50 МГц.
Диапазон программируемых значений ПЧ — 0–16 МГц.
Минимальный уровень входного сигнала — 200 мВ.
Время измерения частоты — 1 с.
Погрешность измерения — ±1 Гц.
Напряжение питания — 5±0,5 В.
Ток потребления устройства — не более 30 мА.

Цифровой частотомер — схема и её описание, необходимые комплектующие

Список необходимых радиоэлементов:

Печатная плата частотомера:

Смотрите также видео, как собрать частотомер своими руками:

Простой частотомер на микросхеме своими руками — характеристики и схема

Параметры предлагаемого частотомера приведены в следующей таблице:

Режим работы	Частотомер	Частотомер	Цифровая шкала
Диапазон измерений	1 Гц…20 МГц	1–200 МГц	1–200 МГц
Дискретность	1 Гц	10 Гц	100 Гц
Чувствительность	40 мВ	100 мВ	100 мВ

Данный частотомер обладает целым рядом преимуществ по сравнению с предшествующими:

современная дешевая и легко доступная элементная база;
максимальная измеряемая частота — 200 МГц;
совмещение в одном приборе частотомера и цифровой шкалы;
возможность увеличения максимальной измеряемой частоты до 1,2 ГГц при незначительной доработке входной части прибора;
возможность коммутации во время работы до 4 ПЧ.

Ввиду того что в используемом микроконтроллере К1816ВЕ31 максимальная частота счетного входа Т1 f=Fкв/24, где Fкв — частота используемого кварца, а в частотомере Fкв=8,8672 МГц, сигнал с высокочастотного делителя поступает на дополнительный делитель частоты, представляющий собой десятичный счетчик DD3. Процесс измерения частоты начинается с обнуления делителя DD3, сигнал сброса которого поступает с вывода 12 микроконтроллера DD4. Сигнал разрешения прохождения измеряемого сигнала на десятичный делитель поступает с вывода 13 DD4 через инвертор DD1.1 на вывод 12 DD1.3.

По окончанию фиксированного интервала времени измерения на выводе 13 DD4 появляется высокий уровень, который через инвертор DD1.1 запрещает прохождение измеряемого сигнала на делитель DD3, и начинается процесс преобразования накопленных импульсов времени в частоту, а также подготовка данных для вывода на индикацию.

Принципиальная схема частотомера и необходимые детали

Список необходимых радиоэлементов:

6 микросхем — DD1 (К555ЛА3); DD2 (К193ИЕ3); DD4 (КР1816ВЕ31); DD5, DD7 (2хК555ИР22); DD6 (К555ИД7); DD8 (К573РФ2).
Логическая ИС (DD3) — К555ИЕ19.
17 биполярных транзисторов (VT1, VT2–VT17) — КТ368А и 16хКТ361В
Стабилитрон (VD1) — КС113А.
7 конденсаторов — С1 (0.01 мкФ); С2, С8 (2х0.1 мкФ); С3 (56 пФ); С4 (1000 пФ); С5 (22 пФ); С6 (12 пФ).
Подстроечный конденсатор (С7) — 5-20 пФ.
Электролитический конденсатор (С9) — 3.3 мкФ.
41 резистор — R1 (51 Ом); R2, R25–R40 (17х68 кОм, R2 по ошибке в схеме указана как R3); R3 (10 кОм); R4, R6 (2х560 Ом); R5 (33 Ом); R6, R7 (2х1 кОм, в схеме по ошибке два резистора R6); R8–R23 (16х20 кОм); R24 (2 кОм).
Кварцевый резонатор (ZQ1) — 8.86 МГц.
Вакуумно люминисцентный индикатор (HL1) — ИВ-18.
Переключатель (S1)
Блок переключателей (S2)

Программа работы микроконтроллера находится в ПЗУ DD8, микросхема DD5 используется для мультиплексирования адресов микроконтроллера. Прошивка ПЗУ для работы прибора в качестве частотомера приведена в таблице:

Для получения максимальной эффективности использования микроконтроллера в приборе применена динамическая индикация.

Печатная плата частотомера и рекомендации по монтажу своими руками

Печатная плата частотомера:

Печатная плата изготовлена из двухстороннего стеклотекстолита размерами 100х130 мм. Индикатор крепится непосредственно на печатной плате двумя хомутами из обычного монтажного провода. Для установки микросхемы DD8 предусмотрена панелька. При разводке платы предусматривалась необходимость размещения транзистора VT1 в максимальной близости к DD2.

Вокруг VT1 и DD2 оставлено возможно большее количество фольги с обеих сторон с целью экранирования высокочастотных цепей. В конструкции в качестве индикатора HL1 применен ИВ-18 как наиболее популярный в радиолюбительских конструкциях. В случае необходимости миниатюризации конструкции индикатор ИВ-18 может быть заменен на ИВ-21, который имеет значительно меньшие габаритные размеры. В этом случае необходимо уменьшить напряжение накала и отрицательное напряжение на катоде согласно паспортным данным. Микросхему DD1 желательно применять серии 1533 как более высокочастотную.

Для питания частотомера используется блок питания с напряжением от -20 В до -30 В и напряжением накала — до 4,8 В при использовании индикатора ИВ-18. В указанной схеме блока питания желательно диод КД503 заменить на стабилитрон КС133, что исключает ложную подсветку сегментов индикатора.

Наладку частотомера следует начинать с проверки на обрыв всех без исключения соединительных проводников печатной платы, затем проверить на отсутствие замыкания соседних на печатной плате соединительных проводников. Сразу же после подачи питания на частотомер проконтролируйте ток потребления по напряжению +5 В. Он не должен превышать 250 мА.

Затем измерьте напряжение на коллекторе VT1, оно должно находиться в пределах 2,0–3,0 В. Установка указанного напряжения осуществляется подбором резистора R3. При безошибочном монтаже, исправных деталях и отсутствии ошибок в программе окончательное налаживание прибора заключается в точной установке частот задающего генератора микроконтроллера с помощью конденсатора С7 в соответствии с показаниями образцового частотомера.

Благодаря программно-управляемому процессу измерения можно путем незначительного изменения программы микроконтроллера применять недесятичные высокочастотные делители. Были опробованы в данном приборе микросхемы 193ПП1 (коэффициент деления — 704), 193ИЕ6 (коэффициент деления — 256). Испытания показали, что максимальная частота измеряемого сигнала достигает значения 1 ГГц. Наиболее предпочтительной оказалась микросхема 193ПЦ1, поскольку она имеет входной усилитель. Микроконтроллер К181ВЕ51 можно заменить на К1816ВЕ31, К1830ВЕ31, К1830ВЕ51 или их зарубежные аналоги — 8031, 80С31. При отсутствии микросхемы 193ИЕЗ можно заменить ее К500ИЕ137, включив ее по типовой схеме.

Видео, как собрать частотомер на одной микросхеме:

Укрупненная структурная схема этого радиоприемника показана на рис. 1.

В его состав входят две платы, одна из них — плата собственно радиоприемного устройства (РПУ) на микросхеме SC1088 (или TDA7088), УЗЧ на транзисторах и УРЧ на двух транзисторах. В качестве антенны в названных приемниках используется шнур головных телефонов, подключенных к гнезду. На второй плате размещены часы, элементы цифровой шкалы (собственно частотомер) и кнопки управления. Питающее напряжение постоянно поступает на узел часов и при выключенном приемнике на табло индицируется текущее время. При включении приемника выключателем SA1 напряжение питания поступает на приемник и шину управления частотомером. Сигнал гетеродина усиливается УРЧ, поступает на частотомер и на индикаторе индицируется частота настройки.

Приемник построен по супергетеродинной схеме (нижняя настройка) с низкой ПЧ (70 кГц), и поэтому для правильной индикации частоты настройки показания частотомера завышены на 0,1 МГц, что надо учитывать при проведении измерений. Очевидно, что если подавать на вход частотомера контролируемый сигнал, то при выполнении определенных условий будет индицироваться его частота. Прежде всего, для этого следует на корпусе приемника установить малогабаритное высокочастотное гнездо. Подойдет, например, SMA, и разместить его лучше всего ближе к входу частотомера. Кроме того, для включения частотомера надо установить малогабаритный переключатель (на схеме он обозначен как SA2').

Вариант размещения этих элементов в корпусе приемника показан на рис. 2.

Переключатель ПД9-2 устанавливают (приклеивают на плату) рядом с регулятором громкости, для этого перемычки J11, J14 и конденсатор С11 (нумерация приведена в соответствии с обозначением на плате) надо установить со стороны печатных проводников. Корпус переключателя соединяют с общим проводом. Гнездо SMA устанавливают на узкой стороне рядом с ленточным жгутом J21, который идет от платы приемника к плате часов (частотомера). Центральный контакт гнезда через конденсатор емкостью 500. 1000 пФ подключается ко входу частотомера или УРЧ, а корпус — к общему проводу.

Схема УРЧ показана на рис. 3. Так как он имеет два каскада, возможны три варианта подключения: к входу первого каскада (точка 1), к входу второго (точка 2) или ко входу частотомера (точка 3). Очевидно, что место подключения будет оказывать влияние на диапазон рабочих частот и чувствительность частотомера.

Для определения этих параметров были проведены исследования. При этом катушку индуктивности гетеродина надо закоротить переключателем, а емкости конденсаторов С4, С62, С63 увеличить до 10ОО пФ. На графиках рис. 4 показаны частотные зависимости минимального входного напряжения (Uвх), при котором частотомер начинал работать устойчиво, при подаче сигнала в его различные точки в соответствии с рис. 3. В любом случае напряжение сигнала более 1 В подавать не следует.

Используя приведенные зависимости, можно выбрать наиболее подходящую точку. Например, при подключении измеряемого сигнала на вход первого каскада чувствительность в диапазоне частот до 100 МГц составляет менее 1 мВ. Следует отметить, что такая чувствительность является чрезмерной и приводит к тому, что частотомер будет слишком чувствителен к помехам и наводкам. Кроме того, в этом диапазоне из-за нелинейных эффектов в усилителе возможно появление искажений и частотомер может индицировать частоту гармонических составляющих сигнала. Если же частотомер не реагирует на наводки, то при отсутствии сигнала на индикаторе будет индицироваться показание 000,1 МГц.

В авторском варианте исполнения частотомера для подключения была выбрана точка 3. При этом дополнительный выключатель включен между плюсом батареи питания (перемычка J23) и шиной управления частотомера (см. рис. 1). Для этого надо красный (или третий сверху) провод в жгуте J21 отсоединить от платы приемника и присоединить к выключателю. Такое подключение позволяет включать частотомер при выключенном приемнике или отключать его пои включенном приемнике. Последнее удобно тем, что при приеме радиостанции частотомер можно отключить и контролировать текущее время.

Внешний вид доработанного приемника показан на рис. 5 . Нижний предел измеряемой частоты составляет 0,5. 1 МГц, как раз там, где погрешность становится слишком большой. Верхний предел зависит от напряжения питания и для 2,5 В составляет 600 МГц, для 3 В — 700 МГц, а при 4 В достигает 800 МГц. Большее напряжение подавать не следует. При выключенном приемнике ток, потребляемый частотомером (вместе с часами), зависит от измеряемой частоты и изменяется от 0,3 мА при отсутствии сигнвла до 0,7 мА на частотах до 50 МГц и до 4 мА на частоте 600 МГц.

Конструктор-частотомер из Китая - доработки до "измерительного прибора

Доброго времени суток всем!
Некоторое время назад, купил по акции на Али наборчик для сборки частотомера до 50 МГц, с тестером кварцев. Спаял, включил, померил пару кварцев - работает. И закинул на полку.
Но вот начал наконец-то собирать мини-лабораторию сильно начинающего, на базе всякого из Китая, и вспомнил про него. И возжелалось его оформить в корпус с блоком питания, в общем, всё, как положено. Но решил спросить: чего к имеющемуся добавить надобно, чтобы оно могло носить гордое название "Частотомер бедного радиолюбителя"?
Фото и схему прилагаю, и заранее очень признателен за советы. Совет "Купи нормальный частотомер!" заранее принимаю, но лёгких путей мы не ищем.

Читайте также: